Стропила делают ряд важных кровельных функций. Они задают конфигурацию будущей крыши, воспринимают атмосферные нагрузки, задерживают материал. В числе стропильных обязательств формирование ровненьких плоскостей для укладки покрытия и обеспечение места под составляющие кровельного пирога.
Для того чтоб настолько ценная часть крыши идеально управлялась с перечисленными задачками, необходимы сведения о правилах и принципах ее устройства. Информация полезна и тем, кем сооружается стропильная система двухскатной крыши своими руками, и тем, кто решит прибегнуть к услугам наемной бригады строителей.
Конструкция стропильной системы двускатной крыши
В разрезе двухскатная крыша представляет из себя треугольник. Состоит она из 2-ух прямоугольных наклонных плоскостей. Две эти плоскости соединяются в высшей точке в единую систему коньковым брусом (прогоном).
Схема двускатной крыши
Составляющие системы и их предназначении:
- Мауэрлат — брус, который связывает крышу и стенки строения, служит опорой для стропильных ног и других частей системы.
- Стропильные ноги — они образуют наклонные плоскости крыши и являются опорой для обрешетки под кровельный материал.
- Коньковый прогон (бус либо конек) — соединяет воединыжды две плоскости крыши.
- Затяжка — поперечная деталь, которая соединяет обратные стропильные ноги. Служит для роста жесткости конструкции и компенсации распирающих нагрузок.
- Лежни — бруски, расположенные повдоль мауэрлата. Перераспределяют нагрузку от кровли.
- Боковые прогоны — поддерживают стропильные ноги.
- Стойки — передают нагрузку от прогонов к лежням.
В системе могут еще находиться кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Дело в том, что для защиты стенок и фундамента дома от осадков лучше чтоб кровля заканчивалась как можно далее от стенок. Для этого можно взять длинноватые стропильные ноги. Но стандартной длины пиломатериалов в 6 метров для этого нередко не хватает. Заказывать нестандарт — очень недешево. Потому стропила просто доращивают, а доски, которыми это делают именуются «кобылки».
Конструкций стропильных систем достаточно много. Сначала их делят на две группы — с наслонными и висящими стропилами.
Разница в конструкции наслонных и висящих стропил
С висящими стропилами
Это системы, у каких стропильные ноги опираются лишь на внешние стенки без промежных опор (несущих стенок). Для двускатных крыш наибольший просвет составляет 9 метров. При установки вертикальной опоры и системы подкосов прирастить его можно до 14 метров.
Висящий тип стропильной системы двускатной крыши неплох тем, что почти всегда нет необходимости ставить мауэрлат, а это делает установку стропильных ног проще: не надо делать врубки, довольно скосить доски. Для связи стенок и стропил употребляется подкладка — широкая доска, которую укрепляют на шпильки, гвозди, болты, ригеля. При таком строении большая часть распирающих нагрузок возмещена, воздействие на стенки ориентировано вертикально вниз.
Виды стропильных систем с висящими стропилами для различных пролетов меж несущими стенками
Стропильная система двухскатной крыши для маленьких домов
Существует дешевенький вариант стропильной системы, когда она представляет собой треугольник (фото ниже). Такое строение может быть, если расстояние меж внешними стенками менее 6 метров. Для таковой стропильной системы можно расчет по углу наклона не делать: конек должен быть поднят над затяжкой на высоту более 1/6 длины просвета.
Но при таком построении стропила испытывают значимые изгибающие нагрузки. Для их компенсации либо берут стропила большего сечения либо врубку коньковой части делают так, чтоб их отчасти нейтрализовать. Для придания большей жесткости в высшей части с обоих сторон приколачивают древесные либо железные накладки, которые накрепко скрепляют верхушку треугольника (тоже смотрите не картинке).
На фото также показано, как дорастить стропильные ноги для сотворения свеса кровли. Делается врубка, которая должна выходить за границы полосы, проведенной от внутренней стенки ввысь. Это нужно, чтоб сдвинуть место надреза и уменьшить возможность надлома стропила.
Коньковый узел и крепление стропильных ног к подкладной доске при ординарном варианте системы
Для мансардных крыш
Вариант с установкой ригеля — применяется при организации под крышей жилого помещения — мансарды. В данном случае он является основой для подшивки потолка размещенного ниже помещения. Для надежной работы системы такового типа, врубка ригеля должна быть безшарнирной (жесткой). Идеальный вариант — полусковороднем (смотрите на рисунке ниже). В неприятном случае крыша станет неуравновешенной к нагрузкам.
Стропильная система двухскатной крыши с приподнятой затяжкой и узел врубки ригеля
Направьте внимание на то, что в этой схеме находится мауэрлат, а стропильные ноги для увеличения стойкости конструкции должны выходить за границы стенок. Для их закрепления и стыковки с мауэрлатом делается врубка в виде треугольника. В данном случае при неравномерной нагрузке на скаты, крыша будет более размеренна.
При таковой схеме практически вся нагрузка ложится на стропила, поэтому их нужно брать большего сечения. Время от времени приподнятую затяжку крепят подвеской. Это нужно для предотвращения ее прогиба, если она служит опорой для материалов обшивки потолка. Если затяжка маленький длины, ее можно подстраховать по центру с 2-ух сторон досками, прибитыми на гвозди. При значимой нагрузке и длине таких страховок может быть несколько. В данном случае тоже довольно досок и гвоздиков.
Для огромных домов
При значимом расстоянии меж 2-мя внешними стенками устанавливается бабка и подкосы. Такая конструкция обладает высочайшей жесткостью, потому что нагрузки возмещены.
Стропильная система двухскатной крыши для огромного просвета и узлы врубки конька и стропил
При таком длинноватой просвете (до 14 метров) сделать затяжку цельной трудно и недешево, поэтому ее делают из 2-ух балок. Соединяется она прямым либо косым прирубом (набросок ниже).
Прямой и косой прируб для соединения затяжки
Для надежной стыковки место соединения усиливается металлической пластинкой, посаженной на болты. Ее размеры должны быть больше размеров врубки — последние болты вкручиваются в цельную древесную породу на расстоянии более 5 см от края врубки.
Для того чтоб схема работала нормально, нужно верно сделать подкосы. Они передают и распределяют часть нагрузки от стропильных ног на затяжку и обеспечивают твердость конструкции. Для усиления соединений употребляются железные накладки
Крепление подкосов для стропильной системы висящими стропилами
При сборке двухскатной крыши с висящими стропилами сечение пиломатериалов всегда больше, чем в системах с наслонными стропилами: точек передачи нагрузки меньше, как следует на каждый элемент приходится большая нагрузка.
Как устроена мансардная крыша (с чертежами и схемами) читайте здесь.
С наслонными стропилами
В двускатных крышах с наслонными стропилами, концами они опираются на стенки, а средней частью опираются на несущие стенки либо колонны. Некие схемы распирают стенки, некие нет. В любом случае наличие мауэрлата непременно.
Простой вариант наслонных стропил
Безраспорные схемы и узлы врубок
Дома, сложенные из бревен либо бруса плохо реагируют на распорные нагрузки. Для их они критичны: стенка может развалиться. Для древесных домов стропильная система двухскатной крыши должна быть безраспорной. О видах таких систем побеседуем подробнее.
Простая безраспорная схема стропильной системы приведена на фото ниже. В ней стропильная нога упирается в мауэрлат. В таком варианте она работает на извив, не распирая стенку.
Обычная безраспорная система двускатной крыши с наслонными стропилами
Направьте внимание на варианты крепления стропильных ног к мауэрлату. В первом, площадку опирания обычно скашивают, ее длина при всем этом — менее сечения балки. Глубина врубки — менее 0,25 ее высоты.
Верх стропильных ног укладывается на коньковый брус, не скрепляя его с обратным стропилом. Получаются по строению две односкатные крыши, которые в высшей части примыкают (но не соединяются) одна с другой.
Такую схему без наличия опыта делать не рекомендуется: при мельчайшей некорректности выполнения возникают распорные силы и конструкция становится нестабильной.
Намного проще в сборке вариант со скрепленными в коньковой части стропильными ногами. Они фактически никогда не дают распора на стенки.
Вариант крепления стропил без распора на стенки
Для работы этой схемы стропильные ноги понизу крепятся с помощью подвижного соединения. Для закрепления стропильной ноги к мауэрлату сверху забивается один гвоздь либо снизу ставится эластичная железная пластинка. Варианты крепления стропильных ног к коньковому прогону смотрите на фото.
Если кровельный материал планируется использовать тяжкий, нужно прирастить несущую способность. Достигается это повышением сечения частей стропильной системы и усилением конькового узла. Он приведен на фото ниже.
Усиление конькового узла под тяжкий кровельный материал либо при значимых снеговых нагрузках
Все приведенные выше схемы двускатных крыш размеренны при наличии равномерных нагрузок. Но на практике такового фактически не бывает. Предупредить сползание крыши в сторону большей нагрузки можно 2-мя методами: установкой на высоте около 2 метров схватки либо подкосами.
Варианты стропильных систем со схватками
Установка схваток увеличивает надежность конструкции. Чтоб она нормально работала, в местах ее скрещения со стоками укреплять необходимо к ним гвоздями. Сечение бруса для схватки употребляют такое же, как и для стропил.
Схемы стропильных систем двускатных крыш со схватками
К стропильным ногам крепятся ботами либо гвоздями. Могут устанавливаться с одной либо 2-ух сторон. Элемент крепления схватки к стропилам и коньковому прогону смотрите на рисунке ниже.
Крепление схватки к стропильным ногам и коньковому брусу
Чтоб система была жесткой и не «поползла» даже при аварийных нагрузках довольно в таком варианте обеспечить жесткое крепление конькового бруса. При отсутствии способности его смещения в горизонтали, крыша выдержит даже значимые нагрузки.
Как сделать двухскатную крышу читайте здесь.
Системы наслонных стропил с подкосами
В этих вариантах для большей жесткости добавлены подстропильные ноги, которые еще именуют подкосами. Они инсталлируются под углом 45° по отношению к горизонту. Их установка позволяет прирастить длину просвета (до 14 метров) либо уменьшить сечение балок (стропил).
Подкос просто подставляется под требуемым углом к опорам и прибивается гвоздями с боков и снизу. Принципиальное требование: подкос должен быть срезан точно и плотно прилегать к стойкам и стропильной ноге, исключая возможность ее прогиба.
Системы с подстропильными ногами. Сверху распорная система, снизу — безраспорная
Но не во всех домах средняя несущая стенка размещена в центре. В данном случае есть возможность установить подкосы с углом ннаклона относительно горизонта 45-53°.
Система стропил со смещенным относительно центра вертикальным прогоном
Системы с подкосами нужны если вероятна значимая неравномерная усадка фундамента либо стенок. Стенки садиться по-разному могут на древесных домах, а фундаменты — на слоистых либо пучнистых грунтах. Во всех этих случаях рассматривайте устройство стропильных систем такового типа.
Система для домов с 2-мя внутренними несущими стенками
Если в доме есть две несущие стенки, устанавливают две подстропильные балки, которые размещены над каждой из стенок. На промежные несущие стенки укладываются лежни , нагрузка от подстропильных балок передается на лежни через стойки.
Системы с подстропильными опорами
В данных системах коньковый прогон не ставят: он дает распорные силы. Стропила в высшей части соединяются одна с другой (подрезаются и стыкуются без зазоров), места соединения усиливаются железными либо древесными накладками, которые прибиваются гвоздями.
В верхней безраспорной системе распирающую силу нейтрализует затяжка. Направьте внимание, что затяжка ставится под прогоном. Тогда она работает отлично (верхняя схема на рисунке). Устойчивость может обеспечиваться стойками, либо расшивками — опорами, установленными наискосок. В распорной системе (на картинке она понизу) поперечине — это ригель. Он устанавливается над прогоном.
Есть вариант системы со стойками, но без подстропильных балок. Тогда к каждой стропильной ноге прибивается стойка, которая вторым концом опирается на промежную несущую стенку.
Крепление стойки и затяжки в стропильной системе без подстропильного прогона
Для крепления стоек употребляются гвозди дляной 150 мм и болты 12 мм. Размеры и расстояния на рисунке указаны в миллиметрах.